EP2150896A1 - Method for memory management - Google Patents

Method for memory management

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Publication number
EP2150896A1
EP2150896A1 EP08773257A EP08773257A EP2150896A1 EP 2150896 A1 EP2150896 A1 EP 2150896A1 EP 08773257 A EP08773257 A EP 08773257A EP 08773257 A EP08773257 A EP 08773257A EP 2150896 A1 EP2150896 A1 EP 2150896A1
Authority
EP
European Patent Office
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memory
data
storage medium
storage
stored
Prior art date
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EP08773257A
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French (fr)
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EP2150896B8 (en
EP2150896B1 (en
Inventor
Ralf Hinkel
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Mobotix AG
Original Assignee
Mobotix AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Mobotix AG filed Critical Mobotix AG
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Publication of EP2150896A1 publication Critical patent/EP2150896A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP2150896B1 publication Critical patent/EP2150896B1/en
Publication of EP2150896B8 publication Critical patent/EP2150896B8/en
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F12/00—Accessing, addressing or allocating within memory systems or architectures
    • G06F12/02—Addressing or allocation; Relocation
    • G06F12/0223—User address space allocation, e.g. contiguous or non contiguous base addressing
    • G06F12/023—Free address space management
    • G06F12/0238—Memory management in non-volatile memory, e.g. resistive RAM or ferroelectric memory
    • G06F12/0246—Memory management in non-volatile memory, e.g. resistive RAM or ferroelectric memory in block erasable memory, e.g. flash memory
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2212/00—Indexing scheme relating to accessing, addressing or allocation within memory systems or architectures
    • G06F2212/10—Providing a specific technical effect
    • G06F2212/1032—Reliability improvement, data loss prevention, degraded operation etc
    • G06F2212/1036—Life time enhancement
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2212/00—Indexing scheme relating to accessing, addressing or allocation within memory systems or architectures
    • G06F2212/72—Details relating to flash memory management
    • G06F2212/7211—Wear leveling

Definitions

  • the present invention relates to the preamble claimed and is thus concerned with the management of memory.
  • the object of the present invention is to provide new products for commercial use. Preferred embodiments can be found in the subclaims.
  • the present invention thus proposes, in a first basic concept, a method for memory management in which memory usage data related to the use of the memory is stored, in which it is provided that the memory usage data is processed in response to a number of memory write and / or write memory data. read accesses.
  • the present method contributes to increasing the reliability of memory usage, and it is particularly preferable to use it as a reliability-enhancing method as well.
  • the number of memory write and / or read accesses to be determined in response to which memory usage data can, on the one hand, detect a temporal number density, ie signal a particularly high degree of memory utilization, if very short readings of the memory are read or accessed in succession.
  • the number of memory write and / or read accesses in response to which the memory usage data are determined means the integral amount of write and / or read accesses, for example by specifying an absolute number of write or read accesses, which makes sense for hard disks, for example because often, especially in less used storage, where only sporadically data must be stored, the otherwise idle hard drive must be re-driven, which leads to a particularly large burden.
  • the number of read and / or write accesses will be weighted to include the amount of data written and / or read in determining the number, such as the total amount of data written since the memory usage data was acquired and / or read.
  • the memory usage data it is possible, and in such a case preferable, to relate the memory usage data to a number of memory accesses of read or write type known to be maximally allowable. It is obvious that, as a maximum admissible memory access numbers known must be determined statistically and insofar as a monitored single memory may have a behavior that may differ significantly from the statistically observed mean behavior of memories of the same type. However, it is possible to relate the memory usage data to such a number, for example in the form of a percentage of memory wear.
  • the typical failure behavior of memories can also be taken into account, for example, by ensuring first in a storage medium formatting that no initial failures occur (so-called "child mortality" electronic or other devices) and that thereafter, if, for example, when formatting recognized no errors a number of memory accesses are used, in which, depending on the security needs of the storage user, for example, 95 or 99% of all storage media still function correctly. The number can then be recorded, for example, by specifying a percentage of wear.
  • the memory usage data relating to the number of memory write and / or read accesses can and should preferably be stored on the storage medium itself.
  • the method for removable media is particularly preferred. This initially applies to all types of removable media, because it will be clear that magnetic memories or optical disks to be written several times can not be rewritten indefinitely. Nevertheless, the method is also particularly useful for electronic memories such as USB sticks and / or flash memories, since these are often used when data must be transferred in critical situations such as lectures or so. Therefore, the method is particularly preferred here. Furthermore, it is possible to store the usage data of the removable medium on a device using the memory, preferably together with an identifier of the removable medium.
  • the usage data may be stored in a memory such as an EEPROM; This is advantageous because such a power failure safety is guaranteed.
  • a threshold value when a threshold value is exceeded, an indication is generated and / or further storage of data on the medium is prevented.
  • an indication generation when the threshold is exceeded it is also possible to display or generate information about the usage status continuously or on request or the like. This can be z. B. by a bar display (LCD bar, etc.).
  • note generation and reinstatement suppression will depend on how critical the receipt of the data actually is and if any indications can be communicated immediately. This is the case, for example, with network-connected cameras, which can automatically establish a connection in order to send warnings to an adapter. ministrator or the like, or to communicate permanently over a network.
  • Such an indication may, for. B. as an SMS signal, as an email, via pagers, etc., but also visually, z. Eg by flashing LED on the device or in its vicinity or a control panel.
  • Protection is also claimed for the operation of a device such that the method is carried out and for drivers for operating a storage medium according to one of the described methods. At the same time, protection is claimed for data carriers on which such drivers are stored. Protection is further claimed for storage media having a storage area in which data generated by the method are stored, and protection is claimed for devices having a capability of using a removable storage medium used in the method of the invention.
  • Fig. 1 is a diagram of the execution of the method.
  • Device 1 is designed to provide data for a memory 2, wherein it is designed such that storage data #W (n) related to the use of the memory is likewise provided for the memory 2, this memory usage data being responsive to a number of memory write - and / or read accesses are to be determined.
  • the device 1 is a surveillance camera that continuously stores monitoring data in the memory 2.
  • the memory 2 is a USB stick whose storage capacity is sufficient to be able to record the image data from the monitoring camera 1 for a certain monitoring period such as, for example, one week without changing the storage medium and without overfilling the memory.
  • the camera 1 is designed to overwrite the oldest image data on the USB stick after one week.
  • the USB stick as known per se with electronic removable storage media, is designed to transparently distribute the data to be stored uniformly to the user in blocks so that as far as possible all the blocks are used as uniformly as possible.
  • the memory blocks provided for the storage of image data to be recorded are designated in FIG. 1 by Bl to BN.
  • a memory block BO in the USB memory 2 is now reserved, in which a number #W is stored, which is indicative of the total number of write accesses to the storage medium 2. It is further provided a stage 3, which can be realized in particular by the operating system of the camera 1, in which the amount of data currently to be stored #Data to the total amount of data previously are stored on the USB stick, #W (nl), are added to obtain a current total size #W (n) of total data written on the USB flash drive 2 since the start of acquisition of storage usage data.
  • the number #W (n) related to the total number of memory write and / or read accesses is in this case compared with a maximum measure W ma ⁇ , which indicates how large, statistically, the number of memory accesses can be before errors due to memory wear.
  • a warning indicated at 3a
  • the updated measure of the integral memory usage #W (n) can be stored as new memory usage data in block BO.
  • the warning indicated at 3a can be stored on the storage medium in order to be optionally read out with data as soon as a user removes the data from the USB stick and / or that a remote maintenance can be requested , Alternatively, a warning can be generated by the way when reading the memory.
  • the invention is used as follows: When a new USB or other removable mass storage is connected to the device 1, first the storage medium is initialized by writing a memory ID to the memory block BO and noting that the number of write accesses #W (0) detected for that medium is identical is equal to zero. After this initialization, the device 1 is put into operation and it is started with the storage of data on the USB stick. With each data block that is to be transferred to the USB stick and stored, the previous number of memory accesses #W (nl) that have already been made is updated by reading this number out of block BO and adding to this number the size of the current memory to be written data block #Data is added.
  • the obtained result #W (n) which is indicative of the current total amount of write accesses already made on the USB stick, is then written to the block BO by overwriting the previous result #W (nl).
  • the data is transferred to the blocks B1 to BN. It should be noted that insofar as increased wear is to be expected there due to the regular access to the block BO, the per se known distribution of data to physical memory blocks can also detect the block BO. In this respect, it is not absolutely necessary that the memory usage data must be regularly physically written to the same memory location so that there is no more frequent access than at other memory locations.
  • USB Stick will either already have an identifier ID in the block BO and also contain the number of previously stored on the exchanged USB flash drive in previous memory data blocks, so that the former value #W (nl) for the replaced USB stick at each intervention Data can be updated or the replaced USB stick has not yet been used on a surveillance camera and therefore has no corresponding identifier, so this is to create as indicated above by initialization.
  • USB stick has not been used significantly before, which is typically uncritical because, especially in continuous operation, monitoring devices are used intensively on monitoring devices, while otherwise the amount of data that is available from a simple user is approximately stored in office mode on USB sticks, is low at best.
  • the previously removed USB stick can then be read out, at the same time reading a measure of its wear on the read-out device, for example a laptop brought to the camera, in order to decide on the continued use of the memory.
  • a measure of its wear on the read-out device for example a laptop brought to the camera
  • the display it is also possible for the display to be provided on the USB stick itself, for example in LCD form or the like, which automatically responds during operation.
  • USB-internal microcontrollers may suffice, which only have the value #W in the block BO against the value W max which is produced for the USB stick.
  • - II - is determined by the operator or the user, compare to activate a warning or a bar graph display.
  • usage data stored cyclically in the address space can be additionally stored in a consecutive manner after each data block or data stream. From these, then the total use can be obtained. By preferably cyclically traversing the address space and the storage position of the usage data is changed. Especially with a known size of data to be written off, the usage data need not be readjusted.

Abstract

The invention relates to a method for memory management, in which memory usage data relating to the use of the memory is recorded. The memory usage data is determined in response to a number of memory write and/or read accesses.

Description

Titel : Verfahren zur SpeicherverwaltungTitle: Procedure for memory management
Beschreibungdescription
Die vorliegende Erfindung betrifft das Oberbegrifflieh Beanspruchte und befasst sich somit mit der Verwaltung von Speicher.The present invention relates to the preamble claimed and is thus concerned with the management of memory.
Wenn Daten in größeren Mengen an einem Gerät anfallen, werden sie typisch auf Speicher geschrieben. Das Speichermedium kann dann zu einem späteren Zeitpunkt von der schreibenden Vorrichtung wieder gelesen werden, um die Daten zu erhalten oder es kann entnommen werden und mit einem anderen Gerät ausgelesen werden, um die Daten auf diese Weise zu transportieren. Problematisch ist dabei, dass die Einspeicherung von Daten regelmäßig so erfolgen muss, dass diese problemfrei wieder ausgelesen werden können. Dafür sind seit langem die Anlegung einer Dateizuordnungstabelle (File Allocation Table) und dergleichen bekannt, aus der die Stelle im Speicher, an der bestimmte Daten zu finden sind, ersehen werden kann. Neben der Tatsache, dass der Ort, an welchem Daten auf einem Speichermedium abgelegt sind, bekannt sein muss, ist aber für das Wiedereinlesen auch kritisch, dass die Daten nicht während des Schreib- /Lesevorganges korrumpiert werden. Bei Speichermedien wie Disketten war es deshalb während der sogenannten Formatierung üblich, einen Test dahingehend durchzuführen, ob in alle Bereiche problemfrei geschrieben werden kann oder ob defekte Speicherbereiche vorliegen. Dies ist auch von Festplatten usw. bekannt. Überdies ist es bekannt, bei computerinternen Speichern wie RAM-Speicher während der Computer-When data accumulates on a device in large quantities, it is typically written to memory. The storage medium may then be re-read by the writing device at a later time to obtain the data, or it may be retrieved and read out with another device to transport the data in this manner. The problem is that the storage of data must be done regularly so that they can be read without problems again. For a long time, the application of a file allocation table and the like are known, from which the location in the memory where certain data can be found can be seen. In addition to the fact that the location at which data is stored on a storage medium must be known, it is also critical for read-in that the data is not corrupted during the read / write process. In the case of storage media such as floppy disks, it was therefore customary during the so-called formatting to carry out a test as to whether all areas can be written trouble-free or whether there are defective storage areas. This is also known from hard drives, etc. Moreover, it is known in computer-internal memory such as RAM memory during the computer
- l - Bootphase einen Speichertest durchzuführen, indem bestimmte Datenmuster in den Speicher geschrieben und wieder ausgelesen werden. Treten dabei Fehler auf, kann eine Warnmeldung ausgegeben werden.- l - Boot phase to perform a memory test by writing certain data patterns in the memory and read out again. If errors occur, a warning message can be issued.
Problematisch ist allerdings, wenn während des Betriebs eines Wechselspeichermediums Fehler auftreten oder erkannt werden müssen. Ein Test hätte hier die Notwendigkeit zur Folge, Daten sukzessive auszulesen und wieder einzuspeichern und gege- benenfalls in einer Zwischenphase einen Test auf die korrekte Funktion des Speichers durchführen zu müssen. Dies ist kritisch im Hinblick auf den Energieverbrauch zum Auslesen, Testen und Wiedereinschreiben, was insbesondere bei batteriebetriebenen Geräten problematisch sowie aufwendig ist, wenn nur eine endliche Rechenkapazität zur Verfügung steht und/oder die Speicherbandbreite beschränkt ist.However, it is problematic if errors occur or have to be detected during the operation of a removable storage medium. Here a test would have the necessity of successively reading out and resaving data and, if necessary, of carrying out a test for the correct functioning of the memory in an intermediate phase. This is critical in terms of energy consumption for reading, testing and rewriting, which is problematic and costly especially for battery-powered devices, if only a finite computing capacity is available and / or the memory bandwidth is limited.
Besonders problematisch wird die Speichersicherheit dann, wenn Medien verwendet werden, die besonders ausfallträchtig sind, wie dies bei elektronischen Speichermedium, etwa USB- Sticks, Compact-Flash-Speicherkarten und dergleichen der Fall ist. Diese haben im Regelfall nur eine endliche Anzahl von Schreib- /und Lesezyklen, die das Speichermedium überdauert, bevor mit erheblichen Defekten zu rechnen ist. Dies macht den Einsatz derartiger Speichermedien für sicherheitsrelevante Vorrichtungen zumindest schwierig.Memory security becomes particularly problematic when media are used which are particularly susceptible to failure, as is the case with electronic storage media such as USB sticks, compact flash memory cards and the like. As a rule, these only have a finite number of read / write cycles, which outlast the storage medium before considerable defects are expected. This makes the use of such storage media for security-relevant devices at least difficult.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Neues für die gewerbliche Anwendung bereitzustellen. Bevorzugte Ausführungsformen finden sich in den Unteransprüchen. Die vorliegende Erfindung schlägt somit in einem ersten Grundgedanken ein Verfahren zur Speicherverwaltung, bei welchem auf die Nutzung des Speichers bezogene Speichernutzungs- daten abgelegt werden, vor, bei welchem vorgesehen ist, dass die Speichernutzungsdaten im Ansprechen auf eine Anzahl von Speicherschreib- und/oder -lesezugriffen bestimmt werden.The object of the present invention is to provide new products for commercial use. Preferred embodiments can be found in the subclaims. The present invention thus proposes, in a first basic concept, a method for memory management in which memory usage data related to the use of the memory is stored, in which it is provided that the memory usage data is processed in response to a number of memory write and / or write memory data. read accesses.
Wesentlich ist somit für die Erfindung, dass nicht etwa eine aktuelle Speicherauslastung weggeschrieben wird, sondern er- fasst wird, wie oft ein Zugriff auf den Speicher erfolgt. Es wird somit nicht mehr der Füllgrad, sondern stattdessen die Abnutzung des Speichers erfasst, was es erlaubt, Prognosen über das zukünftige Speicherverhalten unabhängig von seinem aktuellen Füllgrad zu erstellen. Damit trägt das vorliegende Verfahren zur Erhöhung der Zuverlässigkeit der Speichernutzung bei und es ist besonders bevorzugt, es auch als zuver- lässigkeitserhöhendes Verfahren einzusetzen. Die Anzahl von Speicherschreib- und/oder -lesezugriffen, im Ansprechen auf welche Speichernutzungsdaten bestimmt werden, kann einerseits eine zeitliche Anzahldichte erfassen, also etwa dann einen besonders hohen Speichernutzungsgrad signalisieren, wenn sehr oft kurze nacheinander auf den Speicher schreibend oder lesend zugegriffen wird. Auch in einem solchen Fall wird eine Speichernutzung zuverlässiger, weil damit Zugriffszeiten usw. besser erfasst werden können. Bevorzugt meint aber die Anzahl der Speicherschreib- und/oder -lesezugriffe, im Ansprechen auf welche die Speichernutzungsdaten bestimmt werden, die Integralmenge an Schreib -und/oder Lesezugriffen, etwa durch Angabe einer Absolutzahl von schreibenden oder lesenden Zugriffen, was etwa bei Festplatten sinnvoll ist, weil oftmals besonders bei wenig benutzten Speichern, auf denen nur sporadisch Daten abgespeichert werden müssen, die ansonsten in Ruhe befindliche Festplatte neu angetrieben werden muss, was zu einer besonders großen Belastung führt. Gleichwohl wird aber typisch die Anzahl von Schreib- und/oder - lesezugriffen dahingehend gewichtet erfolgen, dass zugleich die Menge an geschriebenen und/oder gelesenen Daten bei der Bestimmung der Anzahl miterfasst wird, um etwa die Gesamtda- tenmenge, die seit Erfassen der Speichernutzungsdaten geschrieben und/oder gelesen wurde, zu bestimmen.It is thus essential for the invention that it is not possible to write off a current memory load but to record how often an access to the memory takes place. It is therefore no longer the degree of filling, but instead detects the wear of the memory, which makes it possible to predict future storage behavior regardless of its current filling level to create. Thus, the present method contributes to increasing the reliability of memory usage, and it is particularly preferable to use it as a reliability-enhancing method as well. The number of memory write and / or read accesses to be determined in response to which memory usage data can, on the one hand, detect a temporal number density, ie signal a particularly high degree of memory utilization, if very short readings of the memory are read or accessed in succession. Even in such a case, memory usage becomes more reliable because access times, etc., can be better grasped. Preferably, however, the number of memory write and / or read accesses in response to which the memory usage data are determined means the integral amount of write and / or read accesses, for example by specifying an absolute number of write or read accesses, which makes sense for hard disks, for example because often, especially in less used storage, where only sporadically data must be stored, the otherwise idle hard drive must be re-driven, which leads to a particularly large burden. However, typically, the number of read and / or write accesses will be weighted to include the amount of data written and / or read in determining the number, such as the total amount of data written since the memory usage data was acquired and / or read.
Es ist möglich und in einem solchen Fall bevorzugt, die Speichernutzungsdaten auf eine Anzahl von Speicherzugriffen lesender oder schreibender Art zu beziehen, die als maximal zulässig bekannt ist. Dabei ist einsichtig, dass als maximal zulässig bekannte Speicherzugriffszahlen zwar statistisch er- mittelt werden müssen und insoweit ein überwachter Einzel - Speicher ein Verhalten aufweisen kann, das vom statistisch beobachteten mittleren Verhalten von Speichern gleicher Bauart signifikant abweichen kann. Gleichwohl ist es möglich, die Speichernutzungsdaten auf eine solche Anzahl zu beziehen, beispielsweise in Form einer Prozentangabe einer Speicherabnutzung. Das typische Versagensverhalten von Speichern kann dabei mitberücksichtigt werden, etwa in dem zunächst bei einer Speichermedium-Formatierung sichergestellt wird, dass keine Anfangsausfälle auftreten (sogenannte „Kindersterblich- keit" elektronischer oder anderer Vorrichtungen) und dass danach, wenn z.B. bei der Formatierung keine Fehler erkannt werden, eine Anzahl von Speicherzugriffen herangezogen wird, in der, je nach Sicherheitsbedürfnis des Speichernutzers, z.B. 95 oder 99% aller Speichermedien noch fehlerfrei funkti- onieren. Die Anzahl kann dann beispielsweise durch Angabe einer prozentualen Abnutzung festgehalten werden. Die auf die Anzahl von Speicherschreib- und/oder -lesezugriffen bezogenen Speichernutzungsdaten können und sollen bevorzugt auf dem Spei- chermedium selbst abgelegt werden. Dies hat den Vorteil, dass bei Wechselmedien, für welche das Verfahren der vorliegenden Erfindung und die entsprechenden Treiber bevorzugt sind, die relevanten Daten mittransferiert werden und ein Nutzer nach Auslesen der entsprechenden Kennung feststellen kann, ob sich eine weitere Nutzung noch ungeachtet einer noch nicht erreichten als zulässig bekannten Maximalanzahl von Speicherzugriffen erfolgten Speichernutzung anbietet. Dies kann u.a. verneint werden, wenn ein Speichermedium etwa in einer Kamera nur selten ausgetauscht werden muss, dort aber intensiv auf das Medium zugegriffen werden muss und dann ein gegebenenfalls aufwendiger, weil mit Bewegung an der Kamera oder dergleichen verbundener Austausch nur zur Sicherung der Speicherzuverlässigkeit erfolgen muss, ohne dass das Medium an sich bereits einen den Wechsel erfordernden Abnutzungsgrad erreicht hat .It is possible, and in such a case preferable, to relate the memory usage data to a number of memory accesses of read or write type known to be maximally allowable. It is obvious that, as a maximum admissible memory access numbers known must be determined statistically and insofar as a monitored single memory may have a behavior that may differ significantly from the statistically observed mean behavior of memories of the same type. However, it is possible to relate the memory usage data to such a number, for example in the form of a percentage of memory wear. The typical failure behavior of memories can also be taken into account, for example, by ensuring first in a storage medium formatting that no initial failures occur (so-called "child mortality" electronic or other devices) and that thereafter, if, for example, when formatting recognized no errors a number of memory accesses are used, in which, depending on the security needs of the storage user, for example, 95 or 99% of all storage media still function correctly. The number can then be recorded, for example, by specifying a percentage of wear. The memory usage data relating to the number of memory write and / or read accesses can and should preferably be stored on the storage medium itself. This has the advantage that in the case of removable media for which the method of the present invention and the corresponding drivers are preferred, the relevant data is transferred and a user can determine after reading out the corresponding identifier whether further use is still not achieved as admitted admissible maximum number of memory accesses used memory utilization offers. This can be denied, inter alia, if a storage medium needs to be replaced, for example, in a camera rarely, but there must be intensively accessed the medium and then an optionally complex, because with movement on the camera or the like connected exchange done only to secure the memory reliability must, without the medium itself has already reached a degree of wear requiring the change.
Aus dem Vorstehenden wird ersichtlich sein, dass das Verfahren für Wechselmedien besonders bevorzugt ist. Dies gilt zunächst für alle Arten von Wechselmedien, denn es wird ein- sichtig sein, dass etwa Magnetspeicher oder mehrfach zu beschreibende optische Platten nicht beliebig oft neu beschrieben werden können. Gleichwohl ist das Verfahren aber auch bei elektronischen Speichern wie USB-Sticks und/oder Flash- Speichern besonders sinnvoll, da gerade diese oftmals dann verwendet werden, wenn Daten in kritischen Situationen wie vor Vorträgen oder so transferiert werden müssen. Deswegen ist das Verfahren hier besonders bevorzugt. Weiter ist es möglich, auf einer den Speicher nutzenden Vorrichtung die Nutzungsdaten des Wechselmediums abzulegen und zwar bevorzugt zusammen mit einer Kennung des Wechselmediums . Dies hat den Vorteil, dass selbst dann, wenn versehentlich Speichernutzungsdaten gelöscht werden, ein Nutzungsmaß zumindest annähernd reproduziert werden kann, da typisch beim Löschen von Dateien zumindest eine Speicherkennung wie eine Speicherbezeichnung nicht verändert wird und Löschvorgänge typisch nach einem Auslesen erfolgen, also nicht bei den häufigeren Schreibvorgängen in Geräten, die langfristig Daten zur Verfügung stellen müssen. Bei der bedeutsamen Nutzung mit Überwachungsgeräten wie Kameras können die Nutzungsdaten in einem Speicher wie einem EEPROM abgelegt werden; dies ist vorteilhaft, weil so eine Stromausfallsicherheit gewährleistet ist.From the foregoing, it will be apparent that the method for removable media is particularly preferred. This initially applies to all types of removable media, because it will be clear that magnetic memories or optical disks to be written several times can not be rewritten indefinitely. Nevertheless, the method is also particularly useful for electronic memories such as USB sticks and / or flash memories, since these are often used when data must be transferred in critical situations such as lectures or so. Therefore, the method is particularly preferred here. Furthermore, it is possible to store the usage data of the removable medium on a device using the memory, preferably together with an identifier of the removable medium. This has the advantage that even if memory usage data are deleted accidentally, a usage measure can be at least approximately reproduced, since typically when deleting files at least one memory identifier such as a memory name is not changed and deletions typically occur after a readout, ie not at the more frequent writes to devices that need to provide long-term data. In significant use with monitoring devices such as cameras, the usage data may be stored in a memory such as an EEPROM; This is advantageous because such a power failure safety is guaranteed.
Bei der bevorzugten Variante wird bei Überschreiten eines Schwellwertes ein Hinweis generiert und/oder eine weitere Speicherung von Daten auf dem Medium unterbunden. Neben einer Hinweisgenerierung bei Schwellwertüberschreiten ist auch eine stetige oder auf Anforderung oder dergleichen erfolgende Anzeige bzw. Hinweisgenerierung über den Nutzungsstand möglich. Dies kann z. B. durch eine Balkenanzeige (LCD-Balken usw.) erfolgen.In the preferred variant, when a threshold value is exceeded, an indication is generated and / or further storage of data on the medium is prevented. In addition to an indication generation when the threshold is exceeded, it is also possible to display or generate information about the usage status continuously or on request or the like. This can be z. B. by a bar display (LCD bar, etc.).
Ob beide Schritte unternommen werden, Hinweisgenerierung und Neueinspeicherungsunterbindung, wird davon abhängig sein, wie kritisch der Erhalt der Daten tatsächlich ist und ob gegebe- nenfalls Hinweise sofort übermittelt werden können. Dies ist etwa bei netzgebundenen Kameras der Fall, die selbsttätig eine Verbindung herstellen können, um Warnhinweise an einen Ad- ministrator oder dergleichen abzusetzen oder dauerhaft über ein Netzwerk zu kommunizieren. Ein solcher Hinweis kann z. B. als SMS-Signal, als email, über Pager usw. erfolgen, aber auch optisch, z. B. durch blinkende LED am Gerät oder in des- sen Nähe bzw. einer Zentrale.Whether both steps are taken, note generation and reinstatement suppression, will depend on how critical the receipt of the data actually is and if any indications can be communicated immediately. This is the case, for example, with network-connected cameras, which can automatically establish a connection in order to send warnings to an adapter. ministrator or the like, or to communicate permanently over a network. Such an indication may, for. B. as an SMS signal, as an email, via pagers, etc., but also visually, z. Eg by flashing LED on the device or in its vicinity or a control panel.
Schutz wird auch beansprucht für den Betrieb einer Vorrichtung derart, dass das Verfahren ausgeführt wird sowie, für Treiber zum Betrieb eines Speichermediums nach einem der be- schriebenen Verfahren. Zugleich wird Schutz für Datenträger beansprucht, auf denen derartige Treiber gespeichert sind. Schutz wird des Weiteren für Speichermedien mit einem Speicherbereich beansprucht, in dem nach dem Verfahren erzeugte Daten abgelegt sind und es wird Schutz beansprucht für Vor- richtungen mit einer Möglichkeit zur Verwendung eines Wechselspeichermediums, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren benutzt wird.Protection is also claimed for the operation of a device such that the method is carried out and for drivers for operating a storage medium according to one of the described methods. At the same time, protection is claimed for data carriers on which such drivers are stored. Protection is further claimed for storage media having a storage area in which data generated by the method are stored, and protection is claimed for devices having a capability of using a removable storage medium used in the method of the invention.
Die Erfindung wird im Folgenden nur beispielsweise beschrie- ben anhand der Zeichnung. In dieser ist dargestellt durchThe invention will be described below only by way of example with reference to the drawing. In this is represented by
Fig. 1 ein die Ausführung des Verfahrens betreffendes Diagramm.Fig. 1 is a diagram of the execution of the method.
Nach Figur 1 ist eine allgemein mit 1 bezeichneteAfter 1 is a generally designated 1
Vorrichtung 1 dazu ausgebildet, Daten für einen Speicher 2 bereitzustellen, wobei sie so ausgebildet ist, dass auch auf die Nutzung des Speichers bezogene Speicherdaten #W(n) gleichfalls für den Speicher 2 bereitgestellt werden, wobei diese Speichernutzungsdaten im Ansprechen auf eine Anzahl von Speicherschreib- und/oder -lesezugriffen zu bestimmen sind. Im vorliegenden Beispiel ist die Vorrichtung 1 eine Überwachungskamera, die kontinuierlich Überwachungsdaten in dem Speicher 2 abspeichert bzw. bereitstellt.Device 1 is designed to provide data for a memory 2, wherein it is designed such that storage data #W (n) related to the use of the memory is likewise provided for the memory 2, this memory usage data being responsive to a number of memory write - and / or read accesses are to be determined. In the present example, the device 1 is a surveillance camera that continuously stores monitoring data in the memory 2.
Der Speicher 2 ist im vorliegenden Fall ein USB-Stick, dessen Speicherkapazität ausreicht, um für einen bestimmten Überwachungszeitraum wie beispielsweise eine Woche ohne Speichermedienwechsel und ohne Überfüllung des Speichers die Bilddaten aus der Überwachungskamera 1 aufzeichnen zu können. Die Kame- ra 1 ist dazu ausgelegt, nach einer Woche die ältesten Bilddaten auf den USB-Stick zu überschreiben. Überdies ist der USB-Stick, wie bei elektronischen Wechselspeichermedien per se bekannt, dazu ausgebildet, die zu speichernden Daten für den Benutzer transparent gleichmäßig auf Blöcke so zu vertei- len, dass möglichst alle Blöcke weitgehendst gleichmäßig benutzt werden.In the present case, the memory 2 is a USB stick whose storage capacity is sufficient to be able to record the image data from the monitoring camera 1 for a certain monitoring period such as, for example, one week without changing the storage medium and without overfilling the memory. The camera 1 is designed to overwrite the oldest image data on the USB stick after one week. Moreover, the USB stick, as known per se with electronic removable storage media, is designed to transparently distribute the data to be stored uniformly to the user in blocks so that as far as possible all the blocks are used as uniformly as possible.
Die für die Speicherung von aufzuzeichnenden Bilddaten vorgesehenen Speicherblöcke sind in Figur 1 mit Bl bis BN bezeich- net . Die Menge an Daten, die zu einem gegebenen Einspeiche- rungszeitpunkt , beispielsweise bei der Einspeicherung eines Frames auftritt, wird mit #Data bezeichnet. Diese Menge bzw. Größe des zu speichernden Datenblockes ist dabei vorliegend streng zu unterscheiden von den eigentlichen Daten selbst.The memory blocks provided for the storage of image data to be recorded are designated in FIG. 1 by Bl to BN. The amount of data that occurs at a given time of storage, such as when a frame is being stored, is called #Data. This quantity or size of the data block to be stored is presently strictly distinguishable from the actual data itself.
Erfindungsgemäß ist nun ein Speicherblock BO im USB-Speicher 2 reserviert, in dem eine Anzahl #W abgelegt ist, die für die Gesamtanzahl von Schreibzugriffen auf das Speichermedium 2 indikativ ist. Es ist weiter eine Stufe 3 vorgesehen, die insbesondere durch das Betriebssystem der Kamera 1 realisiert sein kann, in welcher die Menge an aktuell einzuspeichernden Daten #Data zu der Gesamtmenge an Daten, die bereits zuvor auf dem USB-Stick abgelegt worden sind, #W(n-l), addiert werden, um ein aktuelles Gesamtmaß #W(n) an insgesamt auf dem USB-Stick 2 seit Beginn einer Erfassung von Speichernutzungs- daten geschriebenen Datenmengen zu erhalten. Die auf die Ge- samtanzahl von erfassten Speicherschreib- und/oder - lesezugriffen bezogene Zahl #W(n) wird vorliegend mit einem Maximalmaß Wmaχ verglichen, das angibt, wie groß im statistischen Mittel die Anzahl von Speicherzugriffen sein kann, bevor sich Fehler durch Speicherverschleiß häufen. Durch diesen Vergleich kann bei Überschreiten einer kritischen Zahl eine Warnung, angedeutet bei 3a, ausgegeben werden und andererseits kann das aktualisierte Maß der integralen Speichernutzung #W(n) als neue Speichernutzungsdaten im Block BO abgelegt werden. Es ist einsichtig, dass die Warnung, die bei 3a angedeutet ist, auf dem Speichermedium abspeicherbar ist, um gegebenenfalls mit Daten ausgelesen zu werden, sobald ein Benutzer den USB-Stick entfernt und Daten von diesem abzieht und/oder dass eine Fernwartung angefordert werden kann. Alternativ ist eine Warnung übrigens bei Auslesen des Speichers generierbar. All dies geschieht aufgrund des Vergleichs der tatsächlichen Zugriffe gegen ein statistisch festgestelltes Maximum an Zugriffen, die typisch möglich sind, ohne dass bereits signifikante Mengen an Ausfällen beobachtet sein müssen. Es sei aber darauf hingewiesen, dass gleichwohl eine Speicherüberprüfung, beispielsweise durch einen Paritätscheck regelmäßig zusätzlich durchgeführt werden kann, um auch dann Warnungen abzugeben, wenn ein konkretes Fehlverhalten ermittelt wird. Auch können konkrete Speicherfelder zum Anlass genommen werden, eine Warnung auszugeben.According to the invention, a memory block BO in the USB memory 2 is now reserved, in which a number #W is stored, which is indicative of the total number of write accesses to the storage medium 2. It is further provided a stage 3, which can be realized in particular by the operating system of the camera 1, in which the amount of data currently to be stored #Data to the total amount of data previously are stored on the USB stick, #W (nl), are added to obtain a current total size #W (n) of total data written on the USB flash drive 2 since the start of acquisition of storage usage data. The number #W (n) related to the total number of memory write and / or read accesses is in this case compared with a maximum measure W ma χ, which indicates how large, statistically, the number of memory accesses can be before errors due to memory wear. By this comparison, if a critical number is exceeded, a warning, indicated at 3a, can be output and, on the other hand, the updated measure of the integral memory usage #W (n) can be stored as new memory usage data in block BO. It is clear that the warning indicated at 3a can be stored on the storage medium in order to be optionally read out with data as soon as a user removes the data from the USB stick and / or that a remote maintenance can be requested , Alternatively, a warning can be generated by the way when reading the memory. All of this is done by comparing the actual accesses against a statistically determined maximum number of accesses that are typically possible without significant amounts of outages already being observed. It should be noted, however, that nevertheless a memory check, for example by a parity check, can regularly be carried out in addition, in order to issue warnings even if a specific misconduct is determined. Also, specific memory fields can be taken as an opportunity to issue a warning.
Die Erfindung wird benutzt wie folgt: Wenn ein neuer USB- oder anderer Wechselmassenspeicher an die Vorrichtung 1 angeschlossen wird, wird zunächst das Speichermedium initialisiert, indem eine Speicherkennung ID in den Speicherblock BO geschrieben und festgehalten wird, dass die Anzahl für dieses Medium erfasster Schreibzugriffe #W(0) i- dentisch gleich null ist. Nach dieser Initialisierung wird die Vorrichtung 1 in Betrieb gesetzt und es wird mit der Einspeicherung von Daten auf den USB-Stick begonnen. Mit jedem Datenblock, der auf den USB-Stick übertragen und eingespei- chert werden soll, wird die vorherige Zahl an bereits erfolgten Speicherzugriffen #W(n-l) aktualisiert, indem diese Zahl aus dem Block BO ausgelesen wird und zu dieser Zahl die Größe des aktuell zu schreibenden Datenblockes #Data addiert wird. Das erhaltene Ergebnis #W(n), das für die aktuelle Menge an auf dem USB-Stick insgesamt bereits erfolgten Schreibzugriffen indikativ ist, wird dann in den Block BO unter Überschreiben des vorherigen Ergebnisses #W(n-l) geschrieben. Die Daten werden an die Blöcke Bl bis BN übertragen. Es sei darauf hingewiesen, dass, insoweit als durch den regelmäßigen Zugriff auf den Block BO dort ein erhöhter Verschleiß zu erwarten ist, die per se bekannte Verteilung von Daten auf physikalische Speicherblöcke auch den Block BO erfassen kann. Insofern ist nicht zwingend erforderlich, dass die Speichernutzungsdaten regelmäßig physikalisch an den selben Speiche- rort geschrieben werden müssen, so dass dort kein häufigerer Zugriff erfolgt als an anderen Speicherstellen.The invention is used as follows: When a new USB or other removable mass storage is connected to the device 1, first the storage medium is initialized by writing a memory ID to the memory block BO and noting that the number of write accesses #W (0) detected for that medium is identical is equal to zero. After this initialization, the device 1 is put into operation and it is started with the storage of data on the USB stick. With each data block that is to be transferred to the USB stick and stored, the previous number of memory accesses #W (nl) that have already been made is updated by reading this number out of block BO and adding to this number the size of the current memory to be written data block #Data is added. The obtained result #W (n), which is indicative of the current total amount of write accesses already made on the USB stick, is then written to the block BO by overwriting the previous result #W (nl). The data is transferred to the blocks B1 to BN. It should be noted that insofar as increased wear is to be expected there due to the regular access to the block BO, the per se known distribution of data to physical memory blocks can also detect the block BO. In this respect, it is not absolutely necessary that the memory usage data must be regularly physically written to the same memory location so that there is no more frequent access than at other memory locations.
Wenn ein Benutzer den USB-Stick nach einer bestimmten Zeit abzieht, etwa weil ein kritisches Ereignis beobachtet wurde und die Bilddaten dazu ausgewertet werden müssen, wird er einen anderen USB-Stick an der Kamera vorsehen, damit die Bilddatenaufzeichnung fortgesetzt werden kann. Dieser andere USB- Stick wird entweder bereits eine Kennung ID im Block BO aufweisen und auch die Anzahl von bereits auf dem ausgetauschten USB-Stick in früheren Speicherbenutzungen abgespeicherten Datenblöcken enthalten, so dass der frühere Wert #W(n-l) für den ausgetauschten USB-Stick bei jedem Einschreiten von Daten aktualisiert werden kann oder der ausgetauschte USB-Stick ist noch nicht an einer Überwachungskamera verwendet worden und hat demgemäß keine entsprechende Kennung, so dass diese wie oben angegeben durch Initialisierung anzulegen ist. Dabei wird gegebenenfalls davon ausgegangen, dass der USB-Stick zuvor nicht signifikant benutzt worden ist, was gerade typisch deshalb unkritisch ist, weil besonders im Dauerbetrieb an Ü- berwachungsvorrichtungen intensive Speichernutzungen erfolgen, während anderenfalls die Menge an Daten, die von einem einfachen Nutzer etwa im Bürobetrieb auf USB-Sticks gespeichert wird, allenfalls gering ist.If a user removes the USB stick after a certain amount of time, for example because a critical event has been observed and the image data has to be evaluated, he will provide another USB flash drive on the camera so that the image data recording can continue. This other USB Stick will either already have an identifier ID in the block BO and also contain the number of previously stored on the exchanged USB flash drive in previous memory data blocks, so that the former value #W (nl) for the replaced USB stick at each intervention Data can be updated or the replaced USB stick has not yet been used on a surveillance camera and therefore has no corresponding identifier, so this is to create as indicated above by initialization. It may be assumed that the USB stick has not been used significantly before, which is typically uncritical because, especially in continuous operation, monitoring devices are used intensively on monitoring devices, while otherwise the amount of data that is available from a simple user is approximately stored in office mode on USB sticks, is low at best.
Der zuvor entfernte USB-Stick kann dann ausgelesen werden, wobei gleichzeitig ein Maß für dessen Abnutzung am Auslesege- rät, beispielsweise einem zur Kamera mitgebrachten Laptop, mitausgelesen werden kann, um über die Weiternutzung des Speichers zu entscheiden. So kann festgelegt sein, dass ein Austausch bereits dann nötig ist, weil der ausgelesene USB- Stick vermutlich nicht mehr länger als weitere drei Wochen benutzt werden kann, die typischen Wartungsintervalle aber mit vier Wochen allgemein länger sind.The previously removed USB stick can then be read out, at the same time reading a measure of its wear on the read-out device, for example a laptop brought to the camera, in order to decide on the continued use of the memory. Thus, it can be determined that an exchange is already necessary because the read USB stick can probably no longer be used for another three weeks, but the typical maintenance intervals are generally longer at four weeks.
Es kann im Übrigen am USB-Stick selbst ebenfalls eine Anzeige, beispielsweise in LCD-Form oder dergleichen, vorgesehen sein, die bei Betrieb automatisch anspricht. Dazu können USB- interne Mikrocontroller ausreichen, die lediglich den Wert #W im Block BO gegen den Wert Wmax, der für den USB-Stick her-Incidentally, it is also possible for the display to be provided on the USB stick itself, for example in LCD form or the like, which automatically responds during operation. For this purpose, USB-internal microcontrollers may suffice, which only have the value #W in the block BO against the value W max which is produced for the USB stick.
- Ii - stellerbedingt oder benutzerbedingt festgelegt ist, vergleichen, um eine Warnung oder etwa eine Bargraphanzeige zu aktivieren.- II - is determined by the operator or the user, compare to activate a warning or a bar graph display.
Es sei darauf hingewiesen, dass es möglich ist, durch Verwendung eines geeigneten Betriebs- und/oder Filesystems die Mehrfachverwendung von Zellen insbesondere zwecks Nutzungsdatenspeicherung zu vermeiden. Dabei können mit zu speichernden, zyklisch im Adressraum abgelegten Daten nach jedem Da- tenblock bzw. Datenstrom zusätzlich Nutzungsdaten in fortlaufender Weise mitgespeichert werden. Aus diesen kann dann die Gesamtnutzung erhalten werden. Durch das bevorzugt zyklische Durchlaufen des Adressraums wird auch die Speicherposition der Nutzungsdaten verändert. Insbesondere bei bekannter Größe wegzuschreibender Daten brauchen die Nutzungsdaten nicht nachgestellt zu sein. It should be noted that it is possible by using a suitable operating and / or file system, the multiple use of cells in particular for the purpose of data retention to avoid. In addition, usage data stored cyclically in the address space can be additionally stored in a consecutive manner after each data block or data stream. From these, then the total use can be obtained. By preferably cyclically traversing the address space and the storage position of the usage data is changed. Especially with a known size of data to be written off, the usage data need not be readjusted.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Speicherverwaltung, bei welchem auf die Nutzung des Speichers bezogene Speichernutzungsdaten abgelegt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichernutzungsdaten im Ansprechen auf eine Anzahl von Speicherschreib- und/oder -lesezugriffen bestimmt werden.A memory management method wherein memory usage data relating to the usage of the memory is stored, characterized in that the memory usage data is determined in response to a number of memory write and / or read accesses.
2. Verfahren zur Zuverlässigkeitserhöhenden Speicherverwaltung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass auf eine maximale als zuverlässig bekannte Anzahl von Speicherzugriffen bezogene Daten ablegt werden.2. A method for reliability-increasing memory management according to the preceding claim, characterized in that stored on a maximum known as reliably known number of memory accesses data.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die auf die Anzahl von Speicherschreib- und/oder -lesezugriffe bezogene Speichernutzungsdaten auf dem Speichermedium abgelegt werden.3. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the memory usage data related to the number of memory write and / or read accesses are stored on the storage medium.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Speichermedium ein Wechselmedium ist.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the storage medium is a removable medium.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Speichermedium ein elektronischer Speicher, insbesondere ein USB-Stick und/oder ein Flash-Kartenspeicher ist.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the storage medium is an electronic memory, in particular a USB stick and / or a flash card memory.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Speichermedium betreffende Speichernutzungsdaten zusammen mit einer Speicherkennung auf einem zweiten Speichermedium abgelegt werden.6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a first storage medium storage utilization data together with a Memory identification are stored on a second storage medium.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, dass die Speichernutzungsdaten im7. The method according to any one of the preceding claims, character- ized in that the memory usage data in
Ansprechen auf ein seit Anlegen der Speichernutzungsdaten für die jeweils erfolgten Schreib- und/oder -lesezugriffe bestimmt werden.Responses to be determined since the memory utilization data for the respective write and / or read accesses.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Überschreiten eines Schwellwertes ein Hinweis generiert wird und/oder eine weitere Speicherung auf dem Medium unterbleibt.8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that when a threshold value is exceeded, an indication is generated and / or further storage on the medium is omitted.
9. Treiber zum Betrieb eines Speichermediums nach einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche .9. Driver for operating a storage medium according to a method according to one of the preceding claims.
10. Speichermedium mit einem Speicherbereich, in dem im Ansprechen auf eine erfolgte Anzahl von Speicherschreib- und/oder -lesezugriffen angelegte Speichernutzungsdaten vorgesehen sind.A storage medium having a storage area in which memory usage data applied in response to a number of memory write and / or read accesses has been provided.
11. Sicherheitsvorrichtung, insbesondere Kamera mit einem An- schluss für ein elektrisches Wechselspeichermittel zum Betrieb nach einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche . 11. Safety device, in particular camera with a connection for an electrical removable storage device for operation according to a method according to one of the preceding claims.
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